Sul calcolo dell'ampiezza originaria di un'onda presente in una serie temporale causale e stazionaria di dati e(lui. spaziati attraverso lo studio di uno spettro di potenza (A fec1mique 01 power Ifpecfra analp;" to evaluate originai ampUtude 01 lwrnwn;c componentlf ;n Iftat;Ollary ralldom time Iferielf al e'lu;"pace,l data) P. R.ANDI - 111. E. R.O:>\Clll SELVA (· l Riee"uto il 2lì Gennaio l nn ltIASSU)i"TO. - In un precedente lavoro ('l gli Autori hanno descritto un programma che permette il cakolo tlello spettro di IJotenza di una scrie temporale ca8uale e stazionaria Ili llati equispaziati. Nel]}l'{'s{mte lavoro viene eS]losta una tecnicfl. che permette di ris,1iire al valore llell'ampiezza originaria di un'onda presente nella serie di llati e viene offcrta la }lossibilibì. al ri- eercatorc Ili cseguire un'analisi automatica tldle earatteristichc dellc onde piì! 8ig-nifieativc estraendone le cOlTisponllenti ampiezze, sotto determinate condizioni da lui stesso poste. 11 modo di utilizzo e la specifica tleUe condizioni sono descritte nd pitntgrnfo "l:tilizZ[t.zionc Ilei programllla - INl'UT-Ol:TPV'l' " esposto più sotto. SU~DL\RY. _ A prevision work (4) dcscribctla progi'flm which allows the eOlll}lUtation of powcr S}Jectrum [Oi' stationary randolll tilllc·scries of equispaced data. In the prcsent work we llescribc a methotl to evaluate the originai wave mnplitllde of hanuollie tenns in these series. This te('niqlle allows authomatical analysis oi the most signifieant features of prinejpal hanllonic components in the serie, 1.1nder some USCi' conllilions. In the 8ection "Ptilizzazionc Ilei }ll'ogralllma - INPU'l'-O Vl'l' L.·T" wc dOSl'l"ìhe these contlitions itnd how the }ll'ogralll Sl'EC'l'RA is aceessihle alllllltilizabie. (t) Centro Ili Cakolo Intcrllniversitario dell'Italia Nord -Oricninlc. Cfl.8alccehio Ili Reno (Bologna) Italia. l'. !L\ ~Vl - ,I. E. nO~CllI SEl.\',\ IL l']WGIlA.ìI.\L\ HPECTIL\. Il proJ.!mmma SPECTIL\. permette al rit'erealore di fare l"analisi spettmle su una serie tem}lorale stnzionaria (Ii dati ea~uali ed equi- spaziati di qualunque lunghezzn dopo aver fatto preeedentemenie ~ulb steH.~n queste operazioni: Il) Si esegue un esame preliminare allo seopo di ri}lristimu·e la st'quenza temponde conetta qualora, o per la pre~enz:l di d:lti ritennti HIlllri, rOlllulH!1W originati, o per In maneanza (li dati, la serie in TNPI~rl' non ]-i.~ulia e([uislJaziata. h) Si riporia detta serie nelle condizioni di me(lia zero. :\Ila. serip X(t} qua.le risulta. dalle o}lerazioni sopra (lescJ"itte viene applieata la linestra: l 1),(') ~ , eon: t! < T ~t1Io .~copo di eliminare le deforlIwzioni sulle frequtmze dovute alla· limitatezza (lella s(~rie dei dati. Viene ([uindi ealroh1tl1 la funzione di :mloeo!Telazione: F(T) ~ v "'\ ])2 (i) .X(I} ])2 (i + T) X(i + T} .N -T l - l eol rit.ardo T elle va da zero :II Ilmssimo fis~ato da·1 rieel"ea.tOl·e. Inline viene ealeolato lo spettro (li potenza tra·mite la: THI"" 'f (w) = ~ J.:. ]i' (,) cos W T T - o non iutte le e:ll":ltte1"Ìstielle e disponibilità esposte nellnvoro giù citato. r }ll"Oblemi su cui gli .Autori hanno fis~ato la 101"0 attenzione 8Ono i Sl'l!lwnti: data l'altezza (lei piceo dello spettro, eOlTi~110lHlente n una certa frequenzn, quali, l'am}liezza elIettiva dell'onda ori~f"jn:lria clle ha generato quella hand:l slleitrale; qU:lFè inoltre la Ilipen(lenza dell'ordinnta Hpettrale, ossia (lell'altezza dei pieelli dello ~ll1.'ttl·O di potenza, dal riiardo ma~siIlw '''''' .~eelto llaI rieercaton~ e infine come è pOHsihile eseguire automa.tipamente una ana·lisi di 'f (w) per ripa- Y:Hne infonl1:1zioni Hulle ampiezze, dopo aver ~iahilito lUI opportuno eritel·io di signilicatività per i ma~simi I·elativi clle si pre~eniano nello spettro. SUL CALCOLO In:U:.Ull'IEZZA OlUGIl'>AlllA DI CS'OSDA ECC. 32\l T RUWT.'l.'A'l.'l DELL'lXDAGl:"\E :\Jerli:l1ltp l'uso dpl pl'Ognnnma SPECTIL\. gli ~\utori hanno iIHla- gat.o sulle variazioni di a1tpzza dei })icehi dellu S]lettro (li })utenza in fuuziune delle caratteriHtiehe della serie data, e eioè al variare del llumero (lei dati e dell'ampiezza reale (Ielle (1)(lp O1'iginarie, la cui 8onapposizionp eostituisce la serie in esame, Fissato che la funzione (li autocorrelazione è stata caleolata lino al massimo ritardo eumpatibile eon la luuglwzza dPlla serie, i risulblti dPll'illllagine sono mostrati in fig. l, o '" o ! ,., Fig, l 330 l'. HAX1Jl -:\I. E. ROXCl!I "}~LVA COilltl si llUÒ yedere, esiste mm tliptlntlenza lineare fra l'alt,(lzza dei llicchi fP (wl) corrispondenti a lilla- certa frequenza e la. lunghezza della, serie, acl aml)Ìezza originaria, costante, del tipo: rp (0)1) = (li ].l essendo N il numero degli individui COill}Jollcmti la serie elI al un Ol)pOl'tuno coefficient.tl. 'rut.t.e queste reUe, passant.i VeI' l'origine, hanno il codficicmtc angolare al che è funzione dell'a,mpiezza, dell'oncIa originaria, della, estensione temporale della serill data· llol1chè apI ritardo massimo (Tmox), scelto dal l'icmcatm'(l a S(lconda apI problema, tra-t.t.ato; I)eI' cui si può affermare clltl: (lI - t (AI, Tm,x, N) . Ora· poichè ciò che int.eressa, è ricava,l'C l'ampiezza, una volta dtltmmillate le l),ltezze dei l)icchi dello SI)et.tro l)er le varie frequenze presenti, conoscendo il numm"o di inclividui COml)OllCnti la serie data e noti come al = ((! (wl) I N i coellìcienti angolari delle rette di allllartenenza eli ciascuna clelle ordinate spilttrali, si è cercato di eSlllicitare la funzione (lI = t (Al, 'mox, N) come Quando 'm,x è il massimo conscmtito dalla lunghezza della serie data, cioè quando '':'~~ ~ 1, la· migliore interpolazione dei va,lori ot.tcnut.i Jr l)er tI è una llarabola passant.e l)er Porigine con assc parallelo a,ll'asse delle a.scisse, il cui ramo per Y llositive (che è quanto interessa,) è descritto da,ll'equazione Al - • ..f Kl + K. al - Xl dove al sono suddetti coefficienti angola,rÌ, rÌeavahili come SOlJl'a eSllOSto, e le costant.i numeriche valgono rispClttivamente KI = 0.0002020 K 2 = 12.06 Xl = 0.01421 In figura, 2 si most.ra. l'a·IHIament{) dillla· funzione sopra scritta, qua.ndo, come detto, 'mox è il massimo conscmtito dalla smie clei dati. :r SUL CALCOLO ln:I,I,'A)ll'IEZZA ORlGr~ARlA DI U~'OXllA ECC. 33l Una lùì-eriore indagine i:~ Htata f~1tta per individuam il legame tra le o]'dinaì-p spettmli e i rit.ardi milHHimi, Tm ax , fissati l)er il r.aleolo. , , , COEFF l C I ENTE :'NGOLARE Fig. 2 Si (~ trova.t.o che, indipendentr.mente dall'ampiezza dell'onda che 1m generato quella banda spettrale, il variare del rapporto ,,,,,x/N gpnera. U1Ja. variaziOl1P r.oncol'(le 1/{' dell'ordinata 8pettrale con un legame del t.ipo mostra.Lo in fig. 3. , 8 N o o o , ........ o o~ ______ ~ ______ ~ 0.0 •• , , •• MASSIMO RITARDO/NU ME RO DEI PUNTI Fig 3 In 'l';lbella 1 "ono eS]ll'eflse Ilel'Cent.ualmente quest.e val'in·zioni in funzione di Tma~/N. T/N ]/0' " ;;% U,15 10% 0.28 1;3% 0.37 20% 0.48 25% 0.58 30% 0.li8 35% 0.75 40% 0.83 45% 0.88 50% 0.!)2 ,;,;~,(, 0.% liO% 0.D7 G;;% 0.n8;; 70% 0.!)!)3 75% 0.flfl7 80% O.DDD 85% 0.flfJfl8 flO% 1.0000 D,;% 1.0000 100% 1.0000 Inline si è voluta l'ell (li ,pllllull(lllC ilO me diehin- rntu sul In s['he(lll LGU. (Y. (Ies('rizio]w dell'IXl'CT), l (Int.i SOIlO letli lul,ti fillO nll'Cll(l- of,file. 334 C .. lo nnn. ' -4 • O-i s-, I O Il - Ili l', I1ASIJI - .\1. E. RONCIII SEI"'..!. Nome d ella l \'Mil\b ilc 'l'ilIO NN in tero 1'l,ER ' In tero GAP ' (*l intero intero C IlI US intero l' L: Re l'cale U cs<:t'iz io no N llill ero d c i (l ati p or sd le!!a o I"L~nnl (lli :lJ!Si mo 80 ), se ~ O i th,ti nll il i SOIlO s i,!: uifì cath' I se "" O i tl ati nlllli I"IIP IHcscnl:ln" llati III ft.l U' all ti Il crT ati c verranno so~ ~it u ì ti nel cor - so Il ei pl ogn ll u mll, se = O 1l()88 un gnl' in le Ltura nei tlati . se "" O ind ica il nume!'o ,li \' oltc ehI) si Il ebbono salt, al'c i Ilati in lettum, ,l ati eh c YCl'l'nnn o sos tituiti succes· sivam en te ol)[le !'i]ll'isti n fL' re In sequenzn. temporalc della sen o (mass im o \1\1), se = O la succ ()8sionc Ilci dnt i Iln jlO la lett-um c l'cvcUilllllo so - stitll~iollO (GA!'l *" O) è cOlllplet a se i= O b SIlI:CC$Sinnc otte nut a ,) illcnmp lda, Se a d es. GA PE = I si t rn D2 . = L vicne stam ],ata In tnhe lll\. con tc nen te, per o~ni riga, la coppia Ili ascissa e onlinat.n. spet.trali (li tutti i ]JUllti dello spet.t r o Il i pote nza. = O la ]u'cce, lente tnbella nOli vienc sla mpatn, = l viene sta Ulpa l.:l la. tabe ll a ('_onl.en e nl.cl. "CI' ogn i r iga, asc iss.'l., e or~ inat a sp~tt.rll;li nonrl!c a mp le zza onglIl:ll'la dci punti massimi l'dativi signiU cati\'i dello s]wttro, = O la pl'ccc lhllllc tabella non viene st<'lmpala nè calcol a la. = O non ,'engo ll o eseguit-i nè il :!rafico ne la. perforazi o ne R. B. HIlIL 'l'VliE, ,l. \\"., IB;;8. - T/w mea8urcmelll oj l'ower Spt'dra . • Dov()J" l'nhl. 111('. ' , Xel\" YorL (") ](~~I'I)Ar.r. ,T. G. HllIl S·I'CAHTJ\., IBGS. - T/w_·ldt'UllCed Thcor!J oj Sialislics, • Clwrles Gt'illin .\: Co. L[.(\. " LOIlILoll. (') RAxnI l'., Ro~cJlI S-";LY.\ ;\L E., 1!J'2. - Sul/o -"}ld/ru ,Ii jlu/PII:a, • L ' Elaburflzione autollmLiea " l, 2. (h) KOLODOVNIKOY V. V., IniJ5. _ lJillflmiqul' 81alisliqlw dl's ,,'y6/lmI'B Lilll'aircs dl~ Cumm_lInde uulo-mrIUquc . • Dnn\.H1 " l'aris. ( ' ) YAGLO~1 A. ;\L, 1!JiJ2. - An ln/rutlucliull lu Ihe 'l"hrory uj SlaliU/lllry Ramlom fi'unctiolls . • i'nmti(:c·llall, Tne, Englcwood CliIIs ' , XCI\" Jcrscy,